專利名稱：一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)，屬于壓裂作業(yè)裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
柱塞泵閥箱是壓裂車上必備的易損部件，閥箱結(jié)構(gòu)復雜，由于柱塞泵長期處于極其惡劣的工作環(huán)境，盡管采用了成本很高的優(yōu)質(zhì)鋼材和精細加工工藝，但是由于傳統(tǒng)液腔結(jié)構(gòu)不太理想，還是存在如下缺陷:(I)如圖1所示，傳統(tǒng)柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)的液腔I大多采用十字交叉型結(jié)構(gòu)，柱塞端3和吸入壓蓋端6的中心軸線在同一直線a上，傳統(tǒng)吸入端7和排出端4的中心軸線在同一直線b上，直線a與直線b垂直相交。這種十字交叉型結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生應(yīng)力集中,在沒有達到100萬沖次頻率時，柱塞泵閥箱就非常容易開裂。(2)因長期處于超高壓、大排量、高砂比、高濃酸的作業(yè)條件下，柱塞泵閥箱會很快腐蝕和疲勞開裂而報廢。因此，對柱塞泵閥箱這類承受高壓、交變載荷強度大而腐蝕性強的超高壓設(shè)備設(shè)計合理的液腔結(jié)構(gòu)，提高柱塞泵閥箱的疲勞壽命和彈性承載能力已成為一個非常迫切的問題。目前國際上專業(yè)生產(chǎn)柱塞泵閥箱的生產(chǎn)廠家的制造水平，在常規(guī)壓裂工作條件下，柱塞泵閥箱的使用壽命在300小時左右。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、使用壽命長的柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是提供一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)，包括液腔，液腔的柱塞端中心軸線與排出端軸線垂直，其特征在于:所述液腔還包括吸入端，柱塞端中心軸線、排出端軸線和吸入端軸線匯交一點成Y型結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述柱塞端中心軸線與所述排出端軸線的夾角為90° ±25°，所述柱塞端中心軸線與所述吸入端軸線的夾角為130° ±25°，所述吸入端軸線與所述排出端軸線的夾角為140° ±25°，且所述柱塞端中心軸線與所述排出端軸線的夾角、所述柱塞端中心軸線與所述吸入端軸線的夾角、所述吸入端軸線與所述排出端軸線的夾角三者之和為360。。本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)的液腔三通軸線匯交一點形成Y型結(jié)構(gòu)，使用壽命從原來的300小時左右提高到600小時左右，柱塞泵液力端閥箱液腔能長期承受140MPa以內(nèi)超高壓、高交變載荷強度和高腐蝕性介質(zhì)條件。本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)構(gòu)簡單合理，承受力均勻，增強了液腔結(jié)構(gòu)強度，大幅度提高了產(chǎn)品的使用壽命。

[0011]圖1為傳統(tǒng)柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標記說明1-傳統(tǒng)柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)的液腔；2_液腔；3_柱塞端；4_排出端；5_吸入端；6_吸入壓蓋端；7_傳統(tǒng)吸入端；A-柱塞端中心軸線與排出端軸線的夾角；B-柱塞端中心軸線與吸入端軸線的夾角；C-吸入端軸線與排出端軸線的夾角；D-三通軸線匯交點。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。圖2為本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)示意圖，所述的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)主要采用馬氏體高強鋼材料制造，其液腔2成Y型結(jié)構(gòu)。其中，柱塞端3中心軸線與排出端4軸線垂直，液腔2還包括吸入端5，柱塞端3中心軸線、排出端軸線和吸入端5軸線(三通)匯交一點D形成Y型結(jié)構(gòu)。Y型結(jié)構(gòu)液腔按低周疲勞性能參數(shù)設(shè)計，柱塞端3中心軸線與排出端4軸線相交的夾角A為90° ±25°，柱塞端3中心軸線與吸入端5軸線相交的夾角B為130° ±25°，吸入端5軸線與排出端4軸線相交的夾角C為140° ±25°，且A+B+C = 360°。對上述柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)進行有限元強度分析和材料低周疲勞性能測試數(shù)據(jù)結(jié)果分析，分析結(jié)果表明，在理想的工況條件下，本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)具有較好的疲勞性能和承壓力學結(jié)構(gòu)，使用壽命從原來的300小時左右提高到600小時左右，能長期承受HOMPa以內(nèi)超高壓、高交變載荷強度和高腐蝕性介質(zhì)條件，保證了柱塞泵閥箱的液腔結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量和制造質(zhì)量，延長了柱塞泵閥箱的服役壽命。
權(quán)利要求1.一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)，包括液腔(2)，液腔(2)的柱塞端(3)中心軸線與排出端(4)軸線垂直，其特征在于:所述液腔⑵還包括吸入端(5)，柱塞端(3)中心軸線、排出端(4)軸線和吸入端(5)軸線匯交一點(D)成Y型結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述柱塞端(3)中心軸線與所述排出端(4)軸線的夾角(A)為90?！?5°，所述柱塞端(3)中心軸線與所述吸入端(5)軸線的夾角⑶為130° ±25°，所述吸入端(5)軸線與所述排出端⑷軸線的夾角(C)為140° ±25°，且所述柱塞端(3)中心軸線與所述排出端(4)軸線的夾角(A)、所述柱塞端(3)中心軸線與所述吸入端(5)軸線的夾角(B)、所述吸入端(5)軸線與所述排出端(4)軸線的夾角三者之和為360°。
專利摘要本實用新型提供了一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)，包括液腔，液腔的柱塞端中心軸線與排出端軸線垂直，其特征在于所述液腔還包括吸入端，柱塞端中心軸線、排出端軸線和吸入端軸線匯交一點成Y型結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的一種柱塞泵閥箱結(jié)構(gòu)克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，結(jié)構(gòu)簡單合理，承受力均勻，增強了液腔結(jié)構(gòu)強度，大幅度提高了產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號F04B53/10GK203023036SQ201220727028
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者李建國, 韋品榮 申請人:上海清河機械有限公司